国产CT130变壁厚连续管性能及现场应用

为了进一步推广国产CT130变壁厚连续管产品,促进国产CT130变壁厚连续管的应用,对规格为Φ50.8 mm×(4.44～4.80)mm国产CT130变壁厚连续管不同壁厚处的微观组织及力学性能进行分析检测。结果表明,国产CT130变壁厚连续管不同壁厚组织以细晶板状铁素体+粒状贝氏体+珠光体为主,且母材与焊缝组织的性能基本一致,平均屈服强度均超过980 MPa,平均抗拉强度均超过980 MPa,硬度为306HV_1.0～366HV_1.0,抗内压强度为176.4 MPa,抗外压强度为223.3 MPa;同时,当内压为34.47MPa时,其疲劳寿命均值为219次,表现出良好的抗挤毁性能。从而说明国产CT130变壁厚连续管的各项性能均满API SPEC 5ST标准要求。     

国产CT150连续管性能研究及应用

为满足超深井、超长水平井及高压井开发对连续管强度、下入深度、承压能力提出的要求,研制开发了目前世界最高强度CT150连续管,并在油田开展应用。通过金相、力学性能和低周疲劳等试验,研究了国产CT150连续管的强度、塑性、承压能力和弯曲疲劳寿命等性能。结果显示,国产CT150连续管屈服强度为1 078 MPa,抗拉强度为1 141 MPa,硬度<363HV_1.0,伸长率为21%;Φ50.8 mm×4.0 mm规格CT150连续管爆破压力达196.2 MPa,挤毁压力达161.4 MPa,疲劳寿命达到248次。研究表明,CT150连续管具有较好的强塑性,相比同规格CT110连续管,疲劳寿命提高了1倍,承载承压能力也大幅提升,相同条件下下入深度可提高36.4%。该产品在新疆油田总计应用28口井,下井作业51次,有效减少管材螺旋自锁现象发生,显著提升长水平段的下入深度,同时具有优异的承压性能,大幅提高了作业的安全性。     

国产CT90连续管组织与性能

对国产CT90连续管的微观组织进行了分析,并对其力学性能、耐蚀性等进行了研究。结果表明:CT90连续管组织为多边形铁素体+粒状贝氏体+M/A;M/A主要以岛状弥散分布,晶粒度13级。SEM和TEM组织分析表明:分布在铁素体晶界的粒状贝氏体由束状和岛状分布的M/A组元和微细铁素体构成。性能分析结果表明,国产CT90连续管具有良好的强塑性,屈服强度达到670 MPa,抗拉强度735 MPa,延伸率23.7%,硬度值均小于238 HV0.5,管体屈服扭矩为2 425.5 N.m,高出标准要求10%;挤毁强度为122.0 MPa,高出API RP 5C7标准要求36.7%,疲劳寿命较CT80连续管提高10%,且对HIC和SSCC均不敏感。     

国产超高强度CT110连续管组织与性能

为了发挥CT110超高强度连续管在深井、超深井及大位移水平井增产和稳产过程中的应用以及在页岩气分段压裂、钻磨桥塞等作业中的优势,对国产CT110钢级连续管的组织与性能进行了分析。结果表明,CT110连续管整体性能良好,强度、硬度等性能指标均满足API SPEC 5ST标准要求,且强度和塑性匹配良好,综合性能达到较好水平,同时国产CT110连续管主要性能指标达到或优于同规格进口CT110连续管。     

国产CT80连续管在吐哈油田的应用

截止到2010年,吐哈油田一直使用进口连续管,其价格昂贵,供货周期长。为此,国内研制了CT80钢级连续管。为验证其使用性能,将该连续管在吐哈油田进行试用,并与进口连续管进行对比。结果表明,国产CT80钢级连续管的疲劳寿命和整体性能已达到进口连续管水平,符合施工要求;不仅供货周期短,而且费用是进口连续管的1/2左右;国产连续管壁厚比进口类似规格连续管壁厚稍厚,单位质量稍大,在实际使用中柔性稍差。     

CT38连续管作业车研制与应用

面对我国日益繁重艰巨的油气勘探开发生产任务和与日俱增的水平井改造及后期作业问题,连续管技术和装备所具有的独特优势得到了进一步认识,对连续管技术与装备的需求迅速扩张。依托国家863计划的重点课题,攻克了整机动力系统设计与优化、整机电-液系统集中控制、注入头与滚筒协同动作、注入头夹持机构与夹持块表面特殊处理工艺、注入头起下时的载荷自适应控制等关键技术,成功研制了拥有自主知识产权的国内首台连续管作业机。现场试验表明,整机各项指标达到设计要求,运行安全平稳,防喷系统在高套压工况下的动密封性能符合现场要求,可以实施带压作业,整机越野性能和移运能力经受了泥泞道路和井场恶劣条件的严峻考验,并取得了良好的增产效果。     

超高强度CT120连续管研制及性能研究

为满足深层油气及页岩气开发需求,开发了屈服强度高于110 ksi的超高强度连续管产品。分析了超高强度连续管的制造难点,并对研制的Φ50.8 mm×4.44 mm CT120钢级连续管进行了检测分析。结果表明:CT120连续管屈服强度880 MPa,抗拉强度955 MPa,硬度小于328HV,管体焊接质量、塑性均控制较好,组织以多边形铁素体和粒状贝氏体为主,各项性能指标均满足设计要求;同时,管体具有较高的抗内、外压能力和弯曲疲劳寿命,爆破压力达200.2 MPa,挤毁压力达172.2 MPa,疲劳寿命达到192次。通过对CT120连续管综合性能研究,为该产品在油田的推广应用及作业工艺制定提供数据支撑。     

新型国产连续管持续研发应用探讨

为满足复杂油气井的作业需求,打破国外对连续管的技术垄断,总结了国内已有连续管产品的研究现状,并通过分析国内油田需求状况,探讨了新型连续管未来的发展方向。指出深井、超深井以及复杂水平井作业由于其特殊的地质条件,其使用的连续管研究方向为高强度连续管和耐腐蚀管。同时,探讨了连续管与电缆结合成连续管缆的研究与应用方向,并分析了同心连续管的应用前景。     

国产CT80钢级连续管

连续管是一种单根长度可达数千米、可反复弯曲、盘绕在卷筒上交付使用的油气管材,和传统的油气管材相比具有运输方便、效率高的独特优势,广泛应用于酸化、压裂、冲砂等多种不压井作业之中,被称为"万能管"。中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司根据连续管服役环境,综合考虑焊接性能、抗折弯性能、疲劳性能及耐腐蚀性能,设计开发了连续管用低碳微合金钢热轧钢带,在此基础上形成了钢带对接、斜焊缝形变热处理、高稳定高精密HFW成型焊接、全管体热处理、焊缝热处理等一套具有完全自主知识产权的连续管制造技术,建成了亚洲首条连续管生产线,研制出了CT80钢级(屈服强度≥552MPa、抗拉强度≥621MPa)国产连续管。经检测评价和现场使用,产品的强度、塑性、耐蚀性、服役寿命等各项指标均达到国际先进水平。     

国产CT80钢级连续管

连续管是一种单根长度可达数千米、可反复弯曲、盘绕在卷筒上交付使用的油气管材,和传统的油气管材相比具有运输方便、效率高的独特优势,广泛应用于酸化、压裂、冲砂等多种不压井作业之中,被称为＂万能管＂。中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司根据连续管服役环境,综合考虑焊接性能、抗折弯性能、疲劳性能及耐腐蚀性能,设计开发了连续管用低碳微合金钢热轧钢带,在此基础上形成了钢带对接、斜焊缝形变热处理、高稳定高精密HFW成型焊接、全管体热处理、焊缝热处理等一套具有完全自主知识产权的连续管制造技术,建成了亚洲首条连续管生产线,研制出了CT80钢级（屈服强度≥552MPa、抗拉强度≥621MPa）国产连续管。经检测评价和现场使用,产品的强度、塑性、耐蚀性、服役寿命等各项指标均达到国际先进水平。     

国产CT100连续油管在页岩气井储层改造中的应用

为了验证国产CT100级连续油管在页岩气井储层改造中的使用效果,结合某页岩气水平开发井(简称A井)的井况和现场应用情况,对国产CT100级连续油管在高温、高压环境施工的要点及关键技术等进行了试验和研究。结果表明:国产CT100级连续油管在高温、高压环境下的强适应性可保障页岩气井储层改造成功;该卷国产CT100级连续油管在A井和邻井的高温、高压的环境中累计安全起下油管60次,其中包括通井作业17次,下桥塞作业2次,射孔41次,充分验证了国产油管过硬的品质。     

国产高钢级连续油管在川渝页岩气开发中的应用

针对进口油管价格高、供货周期长等现状,结合川渝页岩气藏的地质特征,采用国产高钢级连续油管在川渝页岩气井中进行施工作业,对国产高钢级连续油管和进口连续油管的使用寿命、下井次数以及平均下井时间进行了对比,并对连续油管在页岩气藏中的应用进行了介绍。结果表明,国产高钢级连续油管质量合格、性能稳定,在某些方面甚至优于进口连续油管,能在多种复杂环境中作业,完全满足川渝页岩气藏储层改造的施工要求,可替代进口油管从而为油田降本增效。     

连续油管及其应用技术进展

介绍了连续油管的发展过程及其在国内外的应用情况;研究分析了连续油管的作业特点;针对连续油管应用中对管材强度、抗疲劳性能、抗腐蚀性能要求,介绍了目前新开发的超高强度管材、抗腐蚀管材以及新型变壁厚连续油管技术;从原材料加工制造技术、热处理方法与工艺、精密焊接技术、板材对接技术以及管材对接技术等方面阐述了连续油管的制造技术;最后介绍了国产连续油管在国内各油田的应用情况。     

连续油管在水平管中的应用

连续油管在垂直井中的应用十分广泛 ,但在水平管、水平井、大斜度定向井中的应用还较少。从连续油管在水平管中的受力分析入手 ,建立数学模型 ,推导计算公式 ,并将计算结果应用于现场 ,通过现场应用的良好效果 ,证实了该技术的可行性 ,为工程技术人员提供了计算依据 ,同时使连续油管的使用更加广泛深入     

复合连续油管现场应用经验

介绍了复合连续油管的发展状况以及研发背景、复合连续管的设计、结构和执行标准。重点介绍了复合连续管进行的多次现场应用试验,包括用于干预管柱、智能钻井和作为井下永久设施的使用。应用获得了良好的结果。最后对复合连续管的发展前景进行了展望。     

国产高强度CT100连续油管在青海油田的试验应用

为适应深井和复杂井开展连续油管高端作业,打破国外对高强度连续油管的技术垄断,成功研制了CT100连续油管,并在青海高原复杂恶劣环境下开展喷砂射孔、环空拖动压裂等多项工艺试验应用。通过现场应用,验证了国产CT100连续油管具有强度高、抗压高、疲劳寿命高、环境适应性强等优点。应用表明,国产CT100级连续油管具有良好的可靠性,可替代同类型进口连续油管,实现油田连续油管作业的降本增效。     

连续油管喷砂射孔技术在页岩气井的应用

为了避免复合桥塞分级技术在页岩气井等复杂工矿开采中出现的桥塞下放不到位、常规磨鞋不能通过变形点、电缆断裂、卡钻等风险,采用连续油管喷砂射孔技术与缝内暂堵相结合代替传统桥塞—射孔技术。介绍了水力喷射原理、喷嘴水力学参数的设计以及连续油管喷砂射孔施工配套技术的优化措施。采用连续油管喷砂射孔技术对昭通地区一口页岩气井进行了分段改造,结果表明,该技术在页岩气储层改造中的应用可行且高效,具有能够实现灵活分层、不受井筒变形限制、施工后井筒清洁和便于后期修井作业等特点。